在物理学中,用磁感应强度(用字母 表示,国际单位:特斯拉,符号是 表示磁场的强弱。磁感应强度 越大表明磁场越强: 表明没有磁场。有一种电阻,它的大小随磁场强弱的变化而变化,这种电阻叫作电阻。图 表示是某磁电阻 的阻值随磁感应强度 变化的图像。某实验小组用该磁敏电阻测量通电螺线管外部的磁感应强度,设计了如图 所示的电路进行实验,电源电压 、 保持不变。请回答下列问题:
(1)由图 可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度 的增大而 ;
(2)请用笔画线代替导线,根据图 中的乙电路图将图 中未完成的电路连接完整;
(3)当 断开, 闭合时,电压表的示数为 ,则此时电流表的示数为 ;只闭合 ,通电螺线管的左端为 极;
(4)闭合 ,调节滑动变阻器 的滑片 在某一位置不动后,闭合 ,移动滑动变阻器 的滑片,测得电流表示数为 时,电压表的示数为 ,此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为 ;
(5)闭合 、 ,保持 不变,将滑动变阻器 的滑片 向左移动,通电螺线管的磁性 (选填“增强”或“减弱” ,那么电流表的示数 ,电压表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变” 。
小希在测额定电压为 的小灯泡电阻时,设计了如图甲所示的电路图。
(1)实验时,小希按电路图连接了电路,闭合开关,在调节滑动变阻器的过程中,发现电压表示数突然变大,电流表无示数,其可能的原因是: 。排除故障后,小希通过实验测量了多组实验数据并画出了 图象,如图乙所示。
(2)小灯泡正常发光时的电阻为 。
(3)选取图象中的三组数据,通过计算后发现电阻值相差较大,你对这一现象的解释是 。
小军为完成“伏安法”测电阻的实验,选定了如图甲所示的实验器材,并将其中的部分器材进行了连接。
(1)请你用笔画线代替导线,把图中的器材连接成完整的电路。
(2)小军连接好电路,检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器依次进行了第1至4次测量,所得测量数据记录如表。
实验序号 |
电压 |
电流 |
电阻 |
1 |
1.0 |
0.14 |
7.1 |
2 |
1.4 |
0.19 |
7.4 |
3 |
1.7 |
0.22 |
7.7 |
4 |
2.0 |
0.25 |
8.0 |
5 |
2.5 |
接下来进行第5次测量时,①他需要将滑动变阻器的滑片缓缓向 (选填“左”或“右” 移动,直到电压表的示数恰为 ;②此时,电流表的示数如图乙所示,请你把电流表的示数填表格中
(3)小军顺利完成了五次测量后,注意到用五次测量数据算出的电阻值并不相同,他认为这是由于读数误差造成的。小民则认为,虽然读数会有误差,但小军的实验结果并不能单纯用误差来解释。因为由读数误差造成的结果会有的偏大有的偏小,而小军测得的电阻值 。
如图甲所示的电路图,电源电压 保持不变,灯 的电阻是 ,闭合开关 ,电流表 的示数如图乙所示。
(1)灯泡 和 的连接方式是 联。
(2)不考虑温度对灯丝电阻的影响,求:灯 的阻值和电流表 的示数。
实验室电源电压为 ,要测量小灯泡的额定功率,小伟选择一个额定电压为 ,电阻大约为 左右的小灯泡,小强画出了电路图(图甲)。
(1)小伟看到电路图后提出一个建议:简化实验,去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率。你认为小伟的实验方案可行吗?为什么?
(2)若按照小强设计的电路图进行实验,实验室里有最大阻值是 和 的滑动变阻器,你认为应该选择最大阻值为 的滑动变阻器。
(3)将图乙中的滑动变阻器和电压表(选用合适的量程)接入电路。
(4)在实验器材选择无误,电路连接正确的情况下,闭合开关,小灯泡不亮,但电压表和电流表都有示数,按照图乙的电路连接图判断,要让灯泡发光,你的操作是: 。调整电路正常后开始实验,在调节滑动变阻器的过程中,灯泡突然熄灭,电流表的示数突然变得无示数,电压表的示数是 ,你判断故障可能是: 。
(5)为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系,做了多次实验,并根据实验数据绘出了小灯泡的 图象(如图丙所示)。请根据图象信息计算出小灯泡的额定功率是 。
小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池 两节,电流表 、电压表 、滑动变阻器 、 、定值电阻 、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整。
(2)连接电路。闭合开关前,滑动变阻器滑片 应处于 (选填“ ”或“ ” 端。
(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是 。
(4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片 应向 (选填“左”或“右” 移动。
(5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为 。
(6)试验中通过调节滑动变阻器滑片 ,测出通过定值电阻 的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第 次,原因是 。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
电流 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
用如图甲所示的电路测量定值电阻 的阻值,测量数据记录如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
电流 |
0.16 |
0.24 |
|
电阻 |
9.4 |
10.4 |
(1)第2次测量时,电流表示数如图乙所示,为 ,对应的电阻值为 。
(2)根据三次实验数据可得定值电阻 (结果保留一位小数)。
(3)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表指针都不偏转。用一根导线在图甲中先后连接接线柱 与 、 与 时,电压表和电流表示数都为0,连接接线柱 与 时,电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是
(4)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为 的滑动变阻器,和如图丙所示电路,来测量电阻 的阻值。闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为 ;滑动变阻器滑片在最右端时,电流表示数为 ,则电阻 。(用相关物理量的符号表示)
在测量额定电压为“ ”小灯泡电功率(正常发光时电阻约为 的实验中,电源为两节新干电池。
(1)图甲的实物图连接中有不妥之处,应如何改正: 。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,小莉发现小灯泡始终不亮,观察两电表发现,指针始终处于图乙所示位置,其故障原因可能是 。
(3)改动滑动变阻器滑片 的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制如图丙所示的图象,由图象可知,小灯泡的额定功率是 。
(4)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小莉选用一个 的电阻,设计了如图所示的电路及实验方案:
①调节滑动变阻器滑片使电压表的示数为小灯泡额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表的 点接线改接到 点,测出 两端的电压 ,通过计算得到小灯泡的额定功率。
指出她的设计方案中存在的两个问题:
问题一: ;
问题二: 。
某实验小组的同学用下图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为 不变,待测灯泡的额定电压为 ,功率估计在 左右。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路。
(2)请根据实物图在右侧虚线框内画出对应电路图。
(3)连接电路时,开关应该 。
(4)闭合开关前,滑动变阻器滑片 应该位于 端(选填 或 。
(5)闭合开关,同学们发现,电流表没有示数,灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,此时电路故障为 。
(6)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器换片 ,使灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示为 ,则待测灯泡的额定功率为 ;
(7)若实验器材中电压表 量程被损坏,利用上图器材怎样测定待测灯泡的额定功率?简要步骤
。
在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中,实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材:电源(电压恒为 、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“ 、 、 ”的定值电阻各一个,导线若干。
(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数,电压表的示数始终为0,经检查后发现是电路中一根导线断路,则发生断路的导线是 、 、 、 中的 (填字母);
(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时,记录的电流表与电压表的示数如表一所示,请在坐标中描点画出 图象,由此得出的实验结论是 ;
表一
实验次数 |
电压 |
电流 |
1 |
1.0 |
0.2 |
2 |
1.5 |
0.3 |
3 |
2.0 |
0.4 |
4 |
2.5 |
0.5 |
表二
实验次数 |
电阻 |
电流 |
1 |
5 |
0.6 |
2 |
10 |
0.3 |
3 |
15 |
0.24 |
(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时,测得的三组数据如表二所示。由于操作不当,导致表二中第 次实验的数据存在错误,出错的原因是 。小明及时纠正了错误,得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是 。
在“探究电流与电阻的关系”实验中,电源电压保持不变。
(1)检查器材时,在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处,如果直接用该电流表测电流,测量值与真实值相比会 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(2)如图所示,电路中有一根导线连接错了,请在该导线上打“ ”,然后画正确的连线。
(3)选择 的定值电阻,正确连接电路进行实验。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 端(选填“左”或“右”)。闭合开关,移动滑片使电压表的示数为 ,此时电流表的示数如图乙所示,电流为 。
(4)滑动变阻器滑片位置不变,将 电阻换成 电阻,继续实验,为使电压表的示数保持 不变,应向 (选填“左”或“右”)移动滑片。
(5)实验结束后,小明利用图丙所示原理,制作了简易电流表:导体可以在水平光滑轨道上左右滑动(轨道电阻忽略不计),导体与水平弹簧相连,弹簧由绝缘材料制成,整套装置处于竖直方向的均匀磁场中。电流表接入电路前,弹簧不受力,在导体与轨道的接触点处画一个刻度线,标记为“ ”。当电流表正确接入电路,导体受到磁场力的方向水平向右,电流每增加 ,磁场力就增大 ,弹簧就伸长 ,在导体与轨道的接触点处就增加一个刻度线,相邻两个刻度线之间的长度表示“ ”的电流。当弹簧被拉伸至最大弹性限度时,弹簧的弹力为 ,则该电流表的量程为 .若用此电流表测量电流时,发现弹簧被向左压缩,原因可能是 。
小李为了探究“电流与电压的关系”,请你与他合作并完成以下实验步骤。
(1)请你在虚线框中设计出相应的电路图。
(2)小李在探究电流与电压的关系时,要控制 不变。通过实验探究,得到以下数据。在进行数据分析时,小李发现表格中有一组错误的数据,请你找出第 组数据是错误的。
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
电流 |
0.16 |
0.24 |
0.32 |
0.44 |
0.48 |
(3)为了分析电流与电压的定量关系,请你利用正确的数据,在坐标中绘制出电流与电压关系的图象。
现有如下实验器材:待测电源(电压大约在 之间)、一个实验室用量程为 的电压表、一个开关、三个定值电阻(分别为 、 、 、导线若干。
请你利用实验器材,并从三个电阻中选择两个电阻,设计实验测量出电源电压值,根据要求完成下列问题。
(1)选择的两个电阻是 和 。
(2)在虚线框中画出实验电路图(实验测量过程中不拆接电路)。
(3)测量步骤及所需测量的物理量(用字母表示) 。
(4)电源电压值的表达式(用已知物理量字母和测量物理量字母表示) 。
探究电流与电阻的关系。小明连接的实验电路如图甲所示。
实验次数 |
1 |
2 |
电阻 |
5 |
10 |
电流 |
0.40 |
0.20 |
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最 端。
(2)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表的示数如图乙所示,为 ;改变滑动变阻器滑片的位置,两电表指针的位置不变。电路中有一处故障,可能是 (选填序号)
①电流表短路②电压表短路③导线 断路④导线 断路
(3)排除电路故障后,小明先后用 、 的定值电阻进行实验。实验中,通过 控制定值电阻两端的电压不变,得到的实验数据如表所示。小明据此得出结论:电流与电阻成反比。
请指出实验存在的问题或需要改进的地方 (写出一条即可)。
在“测量额定电压为 的小灯泡的电功率”的实验中:
(1)用笔画线代替导线,将图甲补充完整。
(2)正确连线后闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可能是小灯泡 。
(3)排除故障后,移动滑片至某一位置时电压表的示数为 ,为使小灯泡正常发光,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)当电压表的示数为 时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电流为 ,额定功率为 。
(5)如表记录了部分实验数据。分析数据可知,小灯泡的电阻随电压的增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
实验序号 |
电压 |
电流 |
电功率 |
灯泡亮度 |
1 |
1.0 |
0.14 |
0.14 |
很暗 |
2 |
1.7 |
0.22 |
0.374 |
较暗 |
3 |
2.5 |
正常 |
||
4 |
3.0 |
0.32 |
0.96 |
较亮 |
(6)若将小灯泡换成阻值为 的定值电阻,利用本实验器材还能完成下列哪个实验 (选填序号)。
.探究电流与电阻的关系
.探究电流与电压的关系
试题篮
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